no-img

ادامه مطلب

DOC
مدل‌سازی و شبيه‌سازی خطوط انتقال با استفاده از محاسبات مرتبه کسری
doc
آبان ۶, ۱۳۹۶
تعداد صفحه: 52
۱۵,۰۰۰ تومان
۱۵,۰۰۰ تومان – خرید

مدل‌سازی و شبيه‌سازی خطوط انتقال با استفاده از محاسبات مرتبه کسری


شبيه‌سازی خطوط انتقال

حساب دیفرانسیل و انتگرال مرتبه كسري (FOC) در مهندسی با توجه به پیچیدگی ذاتی آن زياد مورد بررسي قرار نگرفته است و این واقعیت  وجود دارد که تعبیر فیزیکی و یا هندسی کاملاً قابل قبول آن کشف نشده است [۱]، [۲]. با وجود این پیچیدگی ها، می توان آن را برای توصیف برخی از رفتارهاي طبیعی سیستم های مربوط به زمينه‌هاي مختلف مهندسی از جمله مهدسی زیستی[۳]، [۴]مهندسی ویسکوالاستیسیته [۵]، [۶] مهندسی رباتیک [۷]، [۸]، [۹] الکترونیک [۱۰]، [۱۱]، تئوري کنترل [۱۲]، [۱۳] و پردازش سیگنال به كار برد [۱۴]، [۱۵].

حساب دیفرانسیل و انتگرال کسری می تواند سیستمي با پویایی مرتبه بالا و پدیده های پیچیده غیر خطی با استفاده از ضرایب کمتر نشان دهد [۶]، [۱۶]، [۱۷]، و درجه آزادی سیستم را بالا می برد. و به توابعی که به حالت عادی مشتق پذیر نیستند اعمال شود مشتقات کسری این توابع به دامنه و شرایط مرزی بستگی دارد. دامنه و شرایط مرزی توابع باید انتخاب شود و در جهت پیدا کردن مشتقات کسری محدود گردد. بر خلاف مشتق ترتيبي انتگرال، مشتق مرتبه کسری در یک نقطه X توسط یک ناحيه کوچک در همسايگي X مشخص نشده است. به عبارت دیگر، مشتق کسری یک ويژگي محلی تابع نيست. این ویژگی زمانی مفید است که این سیستم دارای حافظه بلند مدت است و هر نقطه ارزیابی به ارزش های گذشته تابع بستگی دارد. به عنوان مثال، یک مدل مرتبه ۴ [۱۸]

 كه می تواند با G(s)  تخمین زده شود! که یک سیستم جمع و جور مرتبه کسری است و تنها با یک پارامتر، در محدوده فرکانس از ۰٫۰۱۲۶۵ راد / ثانيه تا ۸۰ راد /ثانيه معتبردارد ، که در شکل (۱٫۱) نشان داده شده است. [۱۹]

ثابت شده است که این تابع انتقال یک انتخاب مطلوبی برای به دست آوردن مناسب مدل متناهی بعدی سیستم با بعد بی نهایت است. این واقعیت منجر مي‌شود که حساب دیفرانسیل و انتگرال کسری به عنوان ابزار مناسب برای مدل نمودن سیستم های پویا که در طبیعت دارای بعد بی نهایت هستند در نظر گرفته می‌شود. تئوری خط انتقال در فیزیک و مهندسی برق شناخته شده است. در دسترس بودن یک مدل خط انتقال دقیق برای برنامه های کاربردی زيادي از جمله مهندسی برق، مهندسی مایکروویو و مخابرات مطلوب است[۲۰]. به طور خاص، عناصر القایی و خازنی می تواند با توجه به نتیجه اثر پوسته هادی به شدت به فرکانس وابسته باشد. [۲۱] و پارامترهای خطوط انتقال سیستم توزیع و در نتیجه پویایی آنها توسط معادلات دیفرانسیل کسری تعيين مي‌شود[۲۲] [۲۳]. با توجه به ماهیت توزیعی، ممکن است توابع انتقال منطقی با تعداد محدودی از پارامترها به دست آيند. و حساب دیفرانسیل و انتگرال مرتبه کسری با توجه به مرتبه کسری آن دارای خاصیت بعد بی نهایت است. این ویژگی حساب دیفرانسیل و انتگرال مرتبه کسری ممکن است برای توصیف پویایی پارامتر سیستم های توزیع مانند خطوط انتقال مفید باشد. ممکن است تابع انتقال برای خط انتقال با تعداد کمی از پارامترها با استفاده از تئوری حساب دیفرانسیل و انتگرال  کسری به دست آيند.

واژگان کلیدی:شبيه‌سازی خطوط انتقال

فهرست مطالب

عنـوان   صفحـه

فصـل اول: کليات تحقيق

۱٫۱٫ مقدمه           ۲

۱٫۲ اهداف           ۳

۱٫۳ ادبيات تحقيق ۴

۱٫۴ فصل‌بندي پایان نامه     ۴

فصـل دوم: مقدمه ای بر حساب دیفرانسیل و انتگرال کسری

۲٫۱ مقدمه            ۷

۲٫۲ تعاریف مشتقات کسری / حساب دیفرانسیل و انتگرال کسری            ۷

۲٫۲٫۱ تعریف ریمان-لیوویل            ۸

۲٫۲٫۲ تعریف Caputo      ۸

۲٫۲٫۳ تعریف گرونوالد-لتنيكوف       ۸

۲٫۳ تبدیل لاپلاس مشتقات مرتبه کسری         ۹

۲٫۴ خواص عمومی حساب دیفرانسیل و انتگرال کسری  ۹

۲٫۵ توابع مورد استفاده در حساب دیفرانسیل و انتگرال مرتبه کسری          ۹

۲٫۵٫۱ تابع گاما     ۱۰

۲٫۵٫۲ تابع میتاگ لفلر         ۱۰

۲٫۵٫۲٫۱ تابع میتاگ لفلر یک پارامتري ۱۰

۲٫۵٫۲٫۲ تابع میتاگ لفلر دو پارامتري  ۱۰

۲٫۵٫۲٫۳ تبدیل لاپلاس تابع میتاگ لفلر           ۱۱

۲٫۶  ارائه  سيستم مرتبه كسري          ۱۱

۲٫۷ پایداری، کنترل پذیری و رویت پذیری سیستم های مرتبه كسري         ۱۲

۲٫۸ روش تقریب سیستم های مرتبه كسري      ۱۳

۲٫۸٫۱ الگوريتم تقريب Oustaloup  ۱۴

۲٫۸٫۲ روش تقریب اصلاح شده        ۱۵

فصـل سوم: مدل سازی خط انتقال

۳٫۱٫ مقدمه           ۱۹

۳٫۲٫ فرمولاسيون   ۲۰

۳٫۳٫ خطوط انتقال ختم شده ۲۷

عنـوان   صفحـه

۳٫۳٫۱٫ انتهای خط با امپدانس مشخصه Z0(s)   ۲۷

۳٫۳٫۲٫ خط انتقال با بار عمومي ZL   ۲۷

فصـل چهارم: پاسخ فرکانس خط انتقال مرتبه کسری و شبيه‌سازي خط انتقال

۴٫۱٫ مقدمه           ۳۲

۴٫۲٫ پاسخ فرکانسی خط انتقال مرتبه کسری    ۳۳

۴٫۲٫۱٫ خط شبه بینهایت یا خط ختم شده به بار مشخصه  ۳۳

۴٫۲٫۲٫ خط انتقال متصل شده به بار دلخواه       ۳۴

۴٫۳٫ اعتبار بخشیدن به پاسخ فرکانس ۳۶

نتیجه گیری          ۴۴

منابع      ۴۵



موضوعات :
برق , پایان نامه

درباره نویسنده

تک پروژه بزرگترین مرجع برای دانشجویان

تک پروژه 123 نوشته در مرجع پایان نامه، مقاله، کتاب، پروژه دانشجویی، کنکور، استخدامی دارد . مشاهده تمام نوشته های

دیدگاه ها


دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *